Korronte iturri

Korronte iturria edo intentsitate iturria korronte elektriko bat eman edo xurgatzen duen zirkuitu elektriko bat da, zirkuituko tentsioaren menpekotasunik gabe.

Korronte iturri mota bi daude: korronte iturri independienteak —ingelesez independent current source edo sink— korronte konstantea ematen du; korronte iturri kontrolatuak edo menpekoak zirkuituko beste tentsio edo korronteren baten proportzionala den korrontea ematen du.

Korronte iturria tentsio iturriaren bikotea da.

Korronte iturri idealak

Zirkuituen teorian, korronte iturri ideala zirkuituko elementu bat da, zeinetatik igarotzen den korrontea bertako tentsioarekiko independientea den. Eredu matematiko bat da, eta gailu errealak errendimenduan eredura hurbildu bakarrik egin daitezke. Korrote iturri ideal batek ematen duen korrontea, zirkuituko beste edozein aldagairen menpekotasunik gabe adierazi badaiteke, korronte iturri independientea deitzen da. Alderantziz, korronte iturri ideal batek ematen duen korrontea zirkuituko beste tentsio edo korronteren baten araberakoa bada, korronte iturri kontrolatua edo menpekoa deitzen da.

Korronte iturri ideal baten barne erresistentzia infinitua da. Zero korrontedun korronte iturri independientea zirkuitu ireki ideal baten baliokidea da. Korronte iturri ideal baten tentsioa konektatuta duen zirkuituaren arabarekoa da erabat. Zirkuitu-labur bati konektatua badago, tentsioa zero da eta beraz ematen den potentzia elektrikoa zero da. Karga bati konektatua badago, iturriko tentsioa infinitura hurbilduko da kargaren erresistentzia infinitura hurbiltzen den neurrian —zirkuitu irekia—. Beraz, tentsio iturri idealak, existituko balitz, mugagabeko potentzia elektrikoa eman ahal izango luke, eta mugagabeko energia elektriko iturria izango litzake.

Korronte iturri erreal bat ere ez da ideala. Adibidez, korronte iturri batek ere ez du funtzionatzen zirkuitu ireki bati konektatua badago. Korronte iturri errealak definitzen dituen ezaugarri bi daude. Bat iturriaren barne erresistentzia da, eta bestea bere bukaera tentsioa —compliance voltage—. Bukaera tentsioa korronte iturriak karga bati eman diezaiokeen tentsio maximoa da. Karga maila baten barnean, korronte iturri erreal batzuek barne erresistentzia ia infinitua aurkeztu dezakete. Hala ere, korronte iturria bere bukaera tentsiora heltzen denean, bapatean korronte iturri izateari uzten dio.

Zirkuituen analisian, barne erresistentzia finitua daukan korronte iturri baten eredua, erresistentzia horren balioa korronte iturriaren barnean ezarrita egiten da —Nortonen zirkuitu baliokidea—. Hala ere, eredu hau korronte iturriak bere bukaera tentsioaren barnean lan egiten duen bitartean bakarrik erabili daiteke.

Korronte iturrien eta tentsio iturrien harteko konparazioa

Energia elektriko iturri gehienen eredua —hornidura elektrikoa, bateria elektrikoa— hauek tentsio iturritzat hartuta egiten da. Iturri hauek tentsio konstantea ematen dute; tentsio iturriak ematen duen korrontea gailuak eman dezakeenaren muga barnean badago, emandako tentsioa konstante mantentzen da. Tentsio iturri ideal batek ez du energiarik ematen edo xahutzen zirkuitu ireki bati konektatua dagoenean —hau da, inpedantzia infinitua denean—, baina potentzia eta korrontea infinitura hurbilduko da kargako erresistentzia zerora hurbildu hala —zirkuitu-laburra—. Honelako gailu teoriko batek zero ohmeko irteera inpedantzia izango luke iturriarekin seriean. Tentsio iturri erreal batek barne erresistentzia eta irteera inpedantzia oso txikiak, baino zero baino haundiagoak ditu: askotan 1 ohm baino asko txikiagoak.

Bestalde, korronte iturri batek korronte konstantea ematen du, iturriaren terminalera konektatua dagoen kargak inpedantzia nahiko txikia duen bitartean. Korronte iturri ideal batek ez lioke energiarik emango zirkuitu-labur bati, eta potentzia eta tentsioa infinitura hurbilduko lirateke kargaren erresistentzia infiniturantz hurbiltzen den neurrian —zirkuitu irekia—. Tentsio iturri ideal batek irteerako inpedantzia infinitua dauka iturriarekin paraleloan. Tentsio iturri erreal batek irteerako inpedantzia oso haundia, baina finitua dauka. Transistoredun korronte iturrien kasuan, ohikoak dira megaohm gutxi batzuetako inpedantziak —maiztasun txikietan—.

Korronte iturri ideal bat ezin da zirkuitu ireki ideal batera konektatu, honek paradoxa bat sortuko bait luke: zero ez den korronte konstante bat —korronte iturriak emana— zero korrontearekin definitzen den elementu bat zeharkatzen —zirkuitu irekia—. Bestalde, korronte iturri bat ez litzake beste korronte iturri batekin konektatu beharko hauen korronteak desberdinak badira, baina antolakuntza hau askotan erabiltzen da —adibidez, karga dinamikodun anplifikazio etapetan, CMOS zirkuituetan, eta abar—.

Era berean, tentsio iturri ideal bat ezin da zirkuitu-labur ideal batera konektatu (R=0), honek ere antzerako paradoxa bat sortuko bait luke: zero ez den tentsio bat —tentsio iturriak emana— zero tentsioarekin definitzen den elementu bat elikatzen —zirkuitu-laburra—. Bestalde, tentsio iturri bat ez litzake beste tentsio iturri batekin konektatu beharko hauen tentsioak desberdinak badira, baina berriz ere antolakuntza hau askotan erabiltzen da —adibidez, base komun eta anplifikazio diferentzial etapetan—.

Alderantziz, korronte eta tentsio iturriak bata bestearekin arazorik gabe konektatu daitezke, eta teknika hau era zabalean erabiltzen da zirkuiterian —adibidez, anplifikadore diferentzial etapetan, eta abar—.

Tentsio edo korronte iturri idealik existitzen ez denez —adibide erreal guztiek zero baino handiagoa den barne inpedantzia finitua dute—, edozein korronte iturri barne inpedantzia berdina duen tentsio iturritzat hartu daiteke, eta alderantziz. Tentsio iturri eta korronte iturriak batzutan bata bestearen bikotetzat hartzen dira, eta edozein iturri ez lineal mota batetik beste motara eraldatu daiteke Nortonen teorema edo Théveninen teorema erabiliz.

Ikus, gainera

Kanpo estekak

Datuak: Q1163768